Радиационно-химический выход. Первичные и радиационно-химические реакции в газах. Радиационно-химические реакции в воде.

Радиационно-химический выход — количественная мера изменения физико-химических свойств вещества в результате поглощения им ионизирующих излучений при радиолизе. Радиационно-химический выход обозначается буквой G и измеряется количеством возникших или разрушившихся частиц вещества (радикалов, ионов, атомов, молекул) или изменившихся его параметров (например, количеством сшивок или разрывов связей в полимерах, углом вращения плоскости поляризации и т. д.) при поглощении этим веществом 100 эВ энергии ионизирующего излучения.

G = A lim |dC / dD_погл|,

где А — коэффициент перевода, С — концентрация, D — поглощённая доза.

РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ - совокупность химических и физико-химических превращений веществ под действием ионизирующего излучения. Предшествующие этим превращениям физические процессы взаимодействия излучения с веществом обычно также рассматривают как стадию радиационно-химических реакций. Некоторые из этих процессов и превращений могут осуществляться при действии на вещество квантов света УФ диапазона, в электрическом разряде, при электронном ударе, поглощении мощности СВЧ, в кавитационных полостях, создаваемых ультразвуковым полем внутри жидкости и т. п.

Плазмохимия. Типы электрических разрядов

П ЛАЗМОХИМИЯ - изучает кинетику и механизм химических превращений и физико-химических процессов в низкотемпературной плазме. Низкотемпературной принято считать плазму с температурой 10³-10⁵ К и степенью ионизации 10^-6-10^-1, получаемую в электродуговых, высокочастотных и СВЧ газовых разрядах, в ударных трубах, установках адиабатического сжатия другими способами. В плазмохимии особенно важно разделение низкотемпературной плазмы на квазиравновесную, которая существует при давлениях порядка атмосферного и выше, и характеризуется общей для всех частиц температурой, и неравновесную, которая может быть получена при давлениях менее 30 кПа и в которой температура свободных электронов значительно превышает температуру тяжелых частиц (молекул, ионов). Это разделение связано с тем, что кинетические закономерности квазиравновесных плазмохимических процессов определяются только высокой температурой взаимодействующих частиц, тогда как специфика неравновесных плазмохимических процессов обусловлена главным образом большим вкладом химических реакций, инициируемых "горячими" электронами.

Типы электрических разрядов

Интенсивная ионизация молекул или атомов может происходить по разным причинам, и главные из них таковы:

а) сильное электрическое поле;

б) высокая температура;

в) радиоактивное или ультрафиолетовое излучение.

При этом происходит образование свободных электронов и ионов. В зависимости от вида газа, его давления и температуры, а также от напряжения между электродами, находящихся в газе, могут возникать различные виды разряда в газе (этот термин означает «стекание» зарядов с электродов, подводящих напряжение, в область, занятую газом).